单片机及嵌入式系统

出版时间:2008-9  出版社:李伯成 清华大学出版社 (2008-09出版)  作者:李伯成  页数:452  
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前言

进入21世纪,社会信息化不断向纵深发展,各行各业的信息化进程不断加速。我国的高等教育也进入了一个新的历史发展时期,尤其是高校的计算机基础教育,正在步入更加科学。更加合理。更加符合21世纪高校人才培养目标的新阶段。为了进一步推动高校计算机基础教育的发展,教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会近期发布了

内容概要

  《单片机及嵌入式系统》以国内应用最广的MCS-51单片机为基础,介绍嵌入式计算机系统的结构及传统设计方法。《单片机及嵌入式系统》中着重讲述在进行嵌入式系统设计时的基本概念和基本方法,同时还专门介绍基于SOC的嵌入式系统及如何设计SOC,并以此为基础构成嵌入式系统。《单片机及嵌入式系统》侧重于对学生的工程思维能力的培养。通过《单片机及嵌入式系统》的学习,学生可以掌握设计一个小型嵌入式计算机系统的方法。  《单片机及嵌入式系统》可作为高校理工科专业的教学用书,也可供一般工程技术人员参考。

书籍目录

第1章嵌入式计算机系统设计概述1.1概述1.1.1嵌入式计算机系统的定义1.1.2嵌入式计算机系统的构成1.2嵌入式计算机系统的设计要求和设计步骤1.2.1系统设计的基本要求1.2.2系统设计的步骤1.2.3嵌入式系统的硬软件协同设计1.2.4系统设计中应注意的问题习题第2章MCS-51单片机的基本结构2.1MCS-51单片机的构成2.1.IMCS-51单片机家族2.1.2MCS-51单片机的内部结构2.1.3MCS-51单片机外部引线2.2MCS-51单片机的内部结构2.2.1MCS-51的CPU2.2.2MCS-51单片机的存储器组织2.2.3MCS-51的输入输出接口2.3MCS-51单片机的时序2.3.1MCS-51的三种周期2.3.2指令执行时序2.4MCS-51单片机的相关问题2.4.1复位2.4.2时钟电路2.4.3编程和校验2.5MCS-51指令系统及汇编语言程序设计2.5.1MCS-51的指令编码2.5.2指令系统中用到的符号2.5.3指令寻址方式2.5.4MCS-51的指令系统2.5.5汇编语言程序设计2.5.6汇编语言程序的开发过程2.6MCS-51的总线扩展2.6.1MCS-51单片机构成的最小系绩2.6.2MCS-51的总线扩展2.7MCS-51的外部存储器2.7.1存储器的分类2.7.2存储器的主要性能指标2.7.3RAM的连接使用2.7.4只读存储器2.8输入输出技术2.8.1外设接口的编址方式2.8.2外设接口的基本模型2.8.3程序控制输入输出2.8.4查询方式2.8.5中断方式2.8.6中断控制器82592.9MCS-51定时器/计数器2.9.1工作方式2.9.2定时器/计数器的控制寄存器2.9.3定时器/计数器的应用2.10MCS-51的串行接口2.10.1概述2.10.2MCS-51单片机串行口的控制寄存器2.10.3串行口的工作方式2.10.4串行口的应用习题第3章嵌入式系统总线及接口技术3.1总线概述3.1.1总线概述3.1.2内总线3.1.3外总线3.2总线驱动与控制3.2.1总线竞争与负载计算3.2.2总线驱动与控制的实现3.3MCS-51的总线扩展3.3.1概述3.3.2扩展总线的形成3.4扩展总线上的典型外设接口3.4.1可编程并行接口82553.4.2键盘接口3.4.3打印机接口3.4.4显示器接口3.4.5光电隔离输入输出接口3.4.6数/模(D/A)变换器接口3.4.7模/数变换器接口3.4.8电机接口习题第4章嵌入式计算机系统软件4.1嵌入式系统软件概述4.1.1最小系统4.1.2驻留监控程序4.2嵌入式系统实时操作系统内核开发4.2.1嵌入式操作系统的特点4.2.2实时内核所涉及的概念..4.2.3实时内核的开发4.2.4嵌入式操作系统的移植4.3用户程序的开发4.3.1用户程序的基本要求4.3.2用户程序的开发过程4.3.3高级语言与汇编语言混合编程习题第5章嵌入式系统的可靠性设计5.1概述5.1.1可靠性的基本指标5.1.2故障因素5.2故障检测技术5.2.1嵌入式系统的脱机自检5.2.2嵌入式系统的在线故障检测5.3硬件可靠性设计5.3.1硬件故障5.3.2影响硬件可靠性的因素5.3.3硬件可靠性措施5.4软件可靠性设计5.4.1软件故障的特点5.4.2软件可靠性指标5.4.3软件错误的来源5.4.4软件可靠性模型5.4.5提高软件可靠性的方法5.5系统的抗干扰设计5.5.1抗干扰的三要素5.5.2干扰的来源及耦合方式5.5.3系统的抗干扰措施5.6总线的有关问题5.6.1总线上的交叉串扰5.6.2总线的延时5.6.3总线上的反射与终端网络5.7可靠性的总体设计5.7.1设计过程5.7.2可靠性的分配方法习题第6章基于SOC的嵌入式系统6.1概述6.1.1PXA27X一般介绍6.1.2IntelXScale结构6.2ARM处理器6.2.1ARM处理器系列6.2.2ARM处理器工作模式及寄存器6.2.3ARM指令系统6.2.4ARM的异常中断处理6.3IntelPXA27X介绍6.3.1PXA27X的结构6.3.2PXA27X的内部存储器6.3.3PXA27X的外部存储器控制器6.3.4PXA27X的中断控制器6.3.5PXA27X的键盘接口6.3.6PXA27X的通用输入输出接口GPIO6.4PXA27X的开发与应用6.4.1PXA27X开发平台6.4.2PXA27X的应用习题第7章基于专用芯片的嵌入式系统7.1概述7.1.1数字系统设计的发展7.1.2IP核7.1.3数字系统的设计方法7.2设计语言与工具7.2.1EDA工具软件分类7.2.2硬件描述语言HDL7.2.3SystemC7.2.4QuartusII7.3基于VHDL的CPU设计7.3.1单元电路的设计7.3.2CPU设计概要7.4SOC设计7.4.1概述7.4.2SOC片内总线7.4.3IP核设计与复用7.4.4SOC设计举例7.5基于可配置处理器的SOC设计7.5.1问题的由来7.5.2TensilicaXtensa可配置处理器习题参考文献

章节摘录

1.2.2系统设计的步骤当前嵌入式计算机系统设计通常有两种方式:传统的嵌入式系统设计和基于SOC的系统设计。传统的系统设计方法包括元器件级上的系统设计和系统集成。下面首先介绍元器件级上的系统设计方法。由于嵌入式系统是具有上述诸原则(特点)的专用系统,经常在体积、重量等诸多方面有特殊的要求,因此,元器件级上的系统设计用得更多一些;然后,再说明系统集成的设计方法。有关基于s()C的系统设计将留在最后两章再作说明。1.元器件级上的系统设计步骤顾名思义,元器件级上的系统设计就是从选择最基本的元器件开始进行整个嵌入式系统的设计。由于嵌入式系统是目标非常明确的专用系统,其设计过程多采用自上而下的瀑布法,设计的步骤大致如下:1)评估用户的需求采用计算机的必要性用户的需求采用计算机的必要性从两个侧面来考虑:其一是经济效益。就是说仔细分析,当用户采用了这样的嵌入式计算机系统后,提高了产品的产量、质量、降低了成本和能耗等,这一些情况最终可以折算出使用了计算机后一年可获取多少经济效益。若三年的经济效益可以收回研制开发计算机系统的成本,则采用就是必要的、值得的。其二是社会效益。就是说在有些情况下采用计算机没有明显的经济效益,但是有很好的社会效益,则那里采用计算机也是必要的。例如,有的地方环境十分恶劣(如高温、高湿、腐蚀、粉尘、污染和危险等),不适合人在那里工作,则可采用计算机去代替人的工作。在军事上,采用了计算机提高了精度、提高了反应速度、增强了战斗力。这一切也可说明采用计算机是必要的。就以往所遇到的情况来说,还没有遇到不必要的情况。尤其是现在的单片机、DSP等构成嵌入式计算机系统的核心部件,价格愈来愈便宜且功能愈来愈强,今后的应用将更加广泛。2)用户需求调查与分析当确定要为用户设计开发嵌入式计算机系统后,接下来重要的一步就是对用户的需求进行认真仔细的调查和分析。这一步极为重要,因为此后系统设计的所有工作都是以用户的需求为依据的。用户的需求没有做到,则设计一定是失败的;用户没有要求的设计中做了,有可能是锦上添花,也可能是画蛇添足。因此,最重要的在于满足用户的需求,包括功能上和性能上的要求。性能要求中,一定会有实时性、可靠性方面的具体要求。

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用户评论 (总计4条)

 
 

  •   封面很好看,很有手感,只是内容有些是错了。
  •   封面封底的纸质的质感 牛X闪闪。内容的话,前3章就像51的datasheet。后面就是各种吹水内容。
  •   这本书是授课老师自己出的,山东老头非常有趣,老师课堂讲的很好,但是貌似书中有点小错误,老师说这家出版社有点不上心啊
  •   质量没问题,也挺快的
 

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